Nanomateriał pozwoli budować sztuczne mięśnie

Nanomięsień

Międzynarodowy zespół naukowców, pracując na Uniwersytecie w Teksasie, opracował nowy rodzaj sztucznego mięśnia stworzonego z nanorurek.

Pomimo rozmiaru 10 000 razy mniejszego od średnicy ludzkiego włosa, nowe mięśnie mogą podnosić ciężar o wadze ponad 100 000 razy większy. Jest to również 85 razy większa masa niż mogłyby unieść prawdziwe mięśnie o takich samych wymiarach. Mięśnie wytwarzane są poprzez skręcanie nanorurek, a następnie wprowadzanie w ich strukturę parafiny.

Przędza pokryta woskiem ogrzewana jest następnie albo elektrycznie albo za pomocą kwantów światła i sprawia, że parafina rozszerza się w przestrzeniach między nanorurkami. Dzięki temu przy zmianie objętości mięsień się wydłuża, a potem kurczy. Ten skurcz trwa zaledwie 25 tysięcznych sekundy. Gęstość mocy dla takiego „napędu" wynosi 4.2 kW/kg. Jest to 4 razy większy stosunek mocy do masy niż typowy silnik spalinowy.

Jednakże, podczas gdy nowa technologia ma wiele zastosować, nie może być na razie wykorzystywana w ludzkim organizmie.

„Mięśnie, które wynaleźliśmy mogą podnosić ciężary nawet 200 razy cięższe niż normalne mięśnie przy jednocześnie niezwykle szybkich skurczach.", wyjaśnia dr Ray Baughman, kierownik zespołu. „Choć jesteśmy podekscytowani możliwościami zastosowania ich w przyszłości. Miejmy nadzieję, że uda się je zintegrować z ludzkim organizmem."

Dr Baughman wyjaśnił również, że ze względu na prostotę konstrukcji oraz wysoką wydajność mogą być stosowane w mikrozaworach, sprzęcie chirurgicznym, czy w materiałach inteligentnych.

Ponadto takie kompozyty są odporne na temperaturę nawet 1000 C. Żaden siłownik nie jest w stanie pracować w takiej temperaturze.

Następnym wielkim wyzwaniem dla naukowców jest przeskalowanie pojedynczej przędzy w bardziej złożony system.

(rr)